一种交直流混合配电网分布式电源优化配置方法技术

本发明专利技术公开了一种交直流混合配电网分布式电源优化配置方法。传统的基于确定性场景的优化配置方法无法保证系统在出力波动情况下的安全稳定性，也无法分析交直流混合配电网中灵活的控制方式对稳态性能的影响。本发明专利技术采用非支配遗传算法作为优化求解算法，在优化配置方案的评估分析过程中，采用齐诺多面体对不确定功率注入进行建模，并通过线性化潮流计算系统状态变量的所有变化范围，从而判断优化配置方案在不确定条件下的安全水平，得到满足安全约束的鲁棒配置方案。本发明专利技术方法的计算速度快，通过一次潮流计算和线性变换可以获得不确定条件下状态变量的所有可能值，并且能够适应高维变量空间，提高了分布式电源优化配置求解的计算效率。

An Optimal Distributed Generation Configuration Method for AC/DC Hybrid Distribution Network

The invention discloses an optimal allocation method of distributed power for AC-DC hybrid distribution network. The traditional optimal allocation method based on deterministic scenario can not guarantee the security and stability of the system in the case of output fluctuation, nor can it analyze the influence of flexible control mode on the steady-state performance of AC/DC hybrid distribution network. In the process of evaluating and analyzing the optimal allocation scheme, Zino polyhedron is used to model the uncertain power injection and linearized power flow is used to calculate all the variation ranges of the system state variables, so as to judge the security level of the optimal allocation scheme under uncertain conditions and obtain the robust allocation satisfying the security constraints. Set up the plan. The method of the invention has fast calculation speed, can obtain all possible values of state variables under uncertain conditions through one power flow calculation and linear transformation, and can adapt to high-dimensional variable space, thus improving the calculation efficiency of the optimal configuration solution of distributed generation.

【技术实现步骤摘要】
一种交直流混合配电网分布式电源优化配置方法
本专利技术涉及电力系统优化配置领域，特别是一种考虑交直流混合配电网中分布式电源出力不确定性的优化配置方法。
技术介绍
随着清洁能源技术和交直流配电技术的发展，大量新能源发电装置以分布式电源的形式接入电网。分布式电源接入交直流混合配电网可以采用灵活的并网方式，具有方便高效、降低网络损耗、提高系统可靠性等优点。但可再生能源出力受环境影响较大，具有波动性、间歇性和不确定性，可能会威胁系统的安全稳定，给电力系统的运行调度带来挑战。因此，在电源规划与优化配置阶段，便需要充分考虑分布式电源出力的不确定性，减小分布式电源出力波动对系统稳态性能的影响。传统的基于确定性场景的优化配置方法无法保证系统在出力波动情况下的安全稳定性，也无法分析交直流混合配电网中灵活的控制方式对稳态性能的影响。概率分析方法在处理不确定因素时，需要首先根据大量的历史数据获得分布式电源出力的概率分布，计算量很大，同时仍有可能忽略某些可能导致不安全状态的极端情况。采用不确定集合的分析方法能够有效处理分布式电源的不确定因素，并考虑不确定情况下的最恶劣情况，得到满足安全稳定约束的鲁棒配置方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交直流混合配电网分布式电源优化配置方法，其特征在于，包括步骤：1)初始化配电网系统的网络参数，确定优化变量：1.1)初始化，录入配电网系统的网络数据；1.2)确定优化配置问题的变量；2)建立优化配置问题的数学模型：2.1)以网络日有功损耗最小和配电网运行维护费用最小为优化目标函数；2.2)建立优化目标函数的常规约束条件；2.3)考虑功率不确定性，采用齐诺多面体计算系统在不确定条件下的安全约束条件；3)采用非支配排序的遗传算法求解分布式电源的优化配置问题。

【技术特征摘要】
1.一种交直流混合配电网分布式电源优化配置方法，其特征在于，包括步骤：1)初始化配电网系统的网络参数，确定优化变量：1.1)初始化，录入配电网系统的网络数据；1.2)确定优化配置问题的变量；2)建立优化配置问题的数学模型：2.1)以网络日有功损耗最小和配电网运行维护费用最小为优化目标函数；2.2)建立优化目标函数的常规约束条件；2.3)考虑功率不确定性，采用齐诺多面体计算系统在不确定条件下的安全约束条件；3)采用非支配排序的遗传算法求解分布式电源的优化配置问题。2.根据权利要求1所述的交直流混合配电网分布式电源优化配置方法，其特征在于，步骤1.1)中，录入配电网系统的网络数据为各节点编号及节点电压幅值的允许范围、输入各条线路的电气参数和换流器参数；所述的电气参数包括线路阻抗和最大允许的潮流。3.根据权利要求2所述的交直流混合配电网分布式电源优化配置方法，其特征在于，步骤1.2)中，将分布式电源的类型、接入位置和接入容量作为优化变量：x＝[T1,L1,N1,···,Tn,Ln,Nn]式中：T为类型编码，表征该处接入的是光伏、风电或燃气轮机的分布式电源；L为接入位置，即该电源接入在交流或直流系统的节点编号；N为该分布式电源接入的模块数量；n是接入分布式电源数目的总和；所述的各优化变量均为整数编码。4.根据权利要求1-3任一项所述的交直流混合配电网分布式电源优化配置方法，其特征在于，步骤2.1)中，以网络日有功损耗最小的目标函数为：式中，N为系统运行区间数，ΔT为计算时间间隔，Ploss,t为t时刻全系统的功率损耗；以配电网运行维护费用最小的目标函数为：式中：为系统从大电网中购电的成本；为分布式电源的投资和运行成本；为系统从大电网中购进的电量；CS为常规能源发电单位成本；CGi为节点i处所配置的分布式电源的单位发电成本；PLoss为系统的有功网损；PLi为系统的负荷功率；PGi为系统的总发电功率；PDGi为分布式电源的发电功率。5.根据权利要求1-3任一项所述的交直流混合配电网分布式电源优化配置方法，其特征在于，步骤2.2)中，常规约束条件包括：1)功率平衡方程；2)分布式电源安装容量约束；3)交直流换流器的传输容量约束。6.根据权利要求1-3任一项所述的交直流混合配电网分布式电源优化配置方法，其特征在于，步骤2.3)中，利用奇诺多面体的表达形式以及线性变换的性质，构建系统输入、输出变量的不确定集合；采用齐诺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利军，周志芳，徐晨博，孙轶恺，蒋才明，沈梁，王坤，范明霞，伍耘湘，高佳宁，韩蓓，李国杰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，上海交通大学，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33